準確性，通過引入一個參考時間間隔，即將兩個條形碼摩 擦塊之間的距離設定為標準距離，與該標準距離相關的時間間隔則為參考時間間隔。比較 其他條形碼摩擦塊產(chǎn)生的電脈沖信號之間的時間間隔與參考時間間隔之間的差別，就可以 實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的識別。
[0062] 以下結合圖2來詳細介紹本實施例條形碼系統(tǒng)的工作原理：
[0063] 如圖2中a所示，當?shù)谝荒Σ翆?0與條形碼摩擦塊11發(fā)生滑動摩擦，由于構成第 一摩擦層20與條形碼摩擦塊11的材料在摩擦電極序中存在差異，引發(fā)表面電荷轉移，為了 屏蔽在第一摩擦層表面均勻分布的負電荷，第一條形電極21中的由于接地會有正電荷均 勻分布；
[0064] 如圖2中b所示，由于條形碼摩擦塊11相對位置的變化，第一條形電極21為了屏 蔽由此產(chǎn)生的電勢變化，由于接地，會有自由電子通過所述測量電阻22流到第一條形電極 21，產(chǎn)生電流；
[0065] 如圖2中c所示，當條形碼摩擦塊11與第一條形電極21寬度相等，當它們在垂直 方向重合時，由于第一條形電極21上的流入自由電子完全屏蔽了條形碼摩擦塊產(chǎn)生的電 勢變化，自由電子的流動會停止，通過測量電阻22的電流會消失；
[0066] 如圖2中d所示，當條形碼摩擦塊11繼續(xù)向前滑動時，由于其位置的改變會引起 第一條形電極21中電勢的變化，自由電子會通過測量電阻22流會大地，從而產(chǎn)生一個相反 方向的電流。
[0067] 如此，待條形碼摩擦塊11完全移出第一條形電極21的上方時，電勢差消失，第一 條形電極21中電荷的分布狀態(tài)回到圖2中a所示的情況。如此，在測量電阻22兩端在此 過程中兩端的電壓信號，就可以得到一個交流脈沖信號。
[0068] 需要注意的是，在圖2中，條形碼摩擦塊11上電荷密度大于第一摩擦層20和第一 條形電極21上的電荷密度。此處只是定性表示，具體的電荷密度大小與多種因素有關，此 處不再過多涉及。
[0069] 本實施例中，7個寬度為3. 5毫米的條形碼摩擦塊兩兩之間的間隔分別為3. 5毫 米、3. 5毫米、7. 0毫米、10. 5毫米、14. 0毫米、17. 5毫米。通過直線電機以恒定的速度10毫 米/秒的速度與第一摩擦層滑動摩擦時，如圖3所示，通過測量電阻為100ΜΩ的電壓脈沖 信號有7個正的峰值，分別記錄每個峰值出現(xiàn)的時間以此為Τ。，?\，T 2, T3, T4, T5, T6，并由此 計算出各個間隔時間，ΛΤ。= Τ「Τ。，= L-L，ΛΤ2 = Τ3_Τ2, ΛΤ3 = Τ4_Τ3, ΛΤ4 = Τ5-Τ4， Λ Τ5 = Τ6_Τ5，由于以第一個間隔作為參考時間間隔，并將Λ Τ。的二分之一作為標準，計算各 間隔時間與其的比值隊，并將得到的比值結果按照四舍五入取整后，可以按照下表進行解 碼：
[0070] 表1.信息解碼對應表 [00711
[0072] 解碼后可以得到的信息是數(shù)字" 1"、" 2"、" 3"、"4"、" 5"，引入的參考時間間隔默認 為數(shù)字"1"。
[0073] 采用四舍五入的近似方法和比值范圍的設定方式可以按照不同的工作情況進行 調整，也可以通過識別的"0"，" 1"作為基礎，進行二進制編碼來解碼信息，但都屬于本發(fā)明 所保護的范圍。關于編碼方式，其在現(xiàn)有技術中已有各種文獻進行討論，此處不再詳細說 明。
[0074] 在本發(fā)明的另一個實施例中，6個寬度為3. 5毫米的條形碼摩擦塊兩兩之間的間 隔分別為3. 5毫米、3. 5毫米、7. 0毫米、10. 5毫米、14. 0毫米。將具有條形碼摩擦塊的基底 貼合在一張大小為85毫米X 54毫米的卡片上，透明的條形碼信息提高了數(shù)據(jù)的安全性。如 圖4所示，手動將該卡片在第一摩擦層上滑動時，通過測量電阻為100ΜΩ時測量到6個正 的電壓脈沖信號峰值，按照上述的方式記錄每個峰值出現(xiàn)的時間，并依此計算出A，N 2, N3， N4，按照表1的解碼方式可以得到數(shù)字"1"，"2"，"3"，"4"。
[0075] 本發(fā)明中，手動將該卡片在第一摩擦層上滑動時，為非勻速滑動，盡管非勻速的滑 動會對記錄的時間準確性產(chǎn)生影響，但是這一影響可以通過減小條形碼摩擦塊、間隔，和條 形電極寬度來抵消（如1毫米）。在較短的相對滑動距離上，手動將卡片在第一摩擦層上滑 動的過程可以近似為勻速。此處記錄的時間其實等價于峰值出現(xiàn)的位置，由于一般的電學 測量設備只能測量信號與時間的關系，因此，此處選用時間作為后續(xù)計算的原始數(shù)據(jù)，而非 電信號峰值的間隔。
[0076] 需要說明的是，本發(fā)明可以通過減小條形碼摩擦塊寬度、間隔寬度、條形電極寬度 的尺寸來提高識別率。
[0077] 需要說明的是，在本實施例中，條形碼摩擦塊的寬度相等，并且平行排列，在其他 實施例中，并不一定是這樣。在條形碼摩擦塊和第一摩擦層的相對滑動速度為勻速或近似 勻速時，條形碼摩擦塊的寬度相等是必須條件。若條形碼摩擦塊和第一摩擦層的相對滑動 是直線運動，則條形碼摩擦塊平行排列是必須條件。如條形碼摩擦塊相對滑動變?yōu)檗D動或 其他形式的運動，條形碼摩擦塊也可以不平行分布，與相對滑動的方向對應。
[0078] 本實施例中，條形碼摩擦塊、第一條形電極等部分的制備方法可以采用現(xiàn)有的半 導體材料制備技術，在這里不做特別說明。
[0079] 二、第二實施例
[0080] 在本發(fā)明的第二個示例性實施例中，提供了另一種基于摩擦納米發(fā)電機的條形碼 系統(tǒng)。在第一實施例中，第一條形電極接地的目的是由地作為電子的來源或接收方，此功能 可以用第二條形電極來代替。本實施例條形碼系統(tǒng)與第一實施例條形碼系統(tǒng)的不同之處在 于：電荷通道電路的連接方式。
[0081] 圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實施例基于摩擦納米發(fā)電機的條形碼系統(tǒng)的結構示意圖。 如圖5所示，第一條形電極21通過測量電阻連接至第二條形電極23,且第二條形電極23與 條形電極之間具有絕緣間隔層24。
[0082] 其中，第一條形電極21和第二條形電極的材料與尺寸均滿足于第一實施例中的 相關說明，且絕緣間隔層24采用絕緣材料制備，其厚度滿足條形電極和第二條形電極23之 間絕緣即可。
[0083] 需要說明的是，本實施例中，解碼組件與第一實施例中的解碼組件相同，為簡略起 見，故而在圖5中并沒有體現(xiàn)出解碼組件。
[0084] 本實施例中，絕緣間隔層采用Si02材料，第一電極層和第二電極層采用金材料制 備。該絕緣間隔層、第一電極層和第二電極層的制備可以采用蒸鍍或者濺射方法。
[0085] 三、第三實施例
[0086] 在本發(fā)明的第三個示例性實施例中，提供了另一種基于摩擦納米發(fā)電機的條形碼 系統(tǒng)。
[0087] 圖6為根據(jù)本發(fā)明第三實施例基于摩擦納米發(fā)電機的條形碼系統(tǒng)的結構示意圖。 如圖6所示，本實施例條形碼系統(tǒng)與第一實施例條形碼系統(tǒng)的不同之處在于：第一摩擦層 20為金屬材料制備，其同時兼做第一條形電極21，則該第一摩擦層20直接經(jīng)過測量電阻連 接至地。
[0088] 需要注意的是，本實施例中，還需要滿足條形碼摩擦塊11的材料和第一摩擦層20 的材料存在摩擦電極序差異，并且，條形碼摩擦塊11不能是導體，且選擇摩擦電負性較負 (與金屬相差較大）的材料。
[0089] 同樣，在圖6中也沒有體現(xiàn)出解碼組件，特此說明。
[0090] 四、第四實施例
[0091] 在本發(fā)明的第四個示例性實施例中，提供了另一種基于摩擦納米發(fā)電機的條形碼 系統(tǒng)。
[0092] 請參照圖1，在第一實施例中，第一摩擦層與基底的長度大致相同。
[0093] 圖7為根據(jù)本發(fā)明第四實施例基于摩擦納米發(fā)電機的條形碼系統(tǒng)的結構示意圖。 如圖7所示，本實施例條形碼系統(tǒng)與第一實施例條形碼系統(tǒng)的不同之處在于：第一摩擦層 20的寬度L遠小于基底10的寬度,該寬度L滿足